Введение к работе
Актуальность исследований. Интерес к облепихе не ослабевает в связи с уникальностью ее лечебно-профилактического значения и высокой пищевой ценностью. Дальнейшее распространение культуры в средней полосе России сдерживается, прежде всего, отсутствием адаптивных сортов.
Сортимент облепихи в средней полосе России состоит в основном из интродуцированных сортов селекции НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, которые созданы на базе сибирских популяций. Отличаясь комплексом хозяйственно-ценных признаков, они имеют низкую адаптивность в условиях средней полосы. В связи с потеплением климата наблюдается снижение зимостойкости сибирских сортов облепихи.
Высокий адаптивный потенциал имеют сорта Ботанического сада МГУ им. М.В. Ломоносова, созданные с использованием калинининградской (прибалтийской) облепихи. Для них характерны: высокая продуктивность, сбалансированнымй биохимическим составом ягод. Недостатки: высокорослость, сильная колючесть, плотный початок и др.
В настоящее время доказано, что гибель облепихи в летнее время происходит от трахеомикозного увядания (вилта) в результате поражения патогенными грибами из родов Fusarium, Verticilium и др. (Дроздовский, Еременко, 1983; Ищенко с соавт., 1989; Кондрашов, 1996 и др.). Однако до сих пор недостаточно изучены механизмы устойчивости растений к трахеомикозному увяданию. Нет единой точки зрения и на первопричины поражения облепихи вилтом. Всё это сдерживает распространение облепихи в культуре и не позволяет эффективно вести селекцию на вилтоустойчивость.
Эффективное решение вышеназванных проблем лежит в области селекции. Как показывают работы по интродукции нетрадиционных культур и селекционная практика, для создания высокоадаптивных сортов, отвечающих современным требованиям производства, необходимы знания биологии вводимого в культуру вида и глубокие генетико-селекционные исследования.
Работы по разработке теоретических основ интродукции и селекции нетрадиционных культур в Нижегородской сельскохозяйственной академии ведутся уже более 60 лет. Наши исследования по облепихе являются составной частью этой важной для садоводства России программы.
Цель и задачи исследований. Основной целью настоящих исследований было изучение биологического потенциала облепихи и создание на этой основе сортов и доноров для средней полосы России, сочетающих высокую степень устойчивости к биотическим и абиотическим факторам среды с высоким уровнем хозяйственно-ценных признаков.
Задачи исследований:
выявить адаптивный потенциал облепихи и возможности его использования в селекции;
изучить потенциал продуктивности облепихи и селекционные возможности его использования;
изучить особенности наследования основных качественных признаков, определяющих товарно-потребительские свойства ягод облепихи, с целью использования их в селекции;
выяснить возможность совмещения в облепихе основных хозяйственно-биологических признаков с оптимальной выраженностью и выделить комплексные генетические доноры и источники;
создать новые высокопродуктивные сорта облепихи с повышенной экологической адаптивностью и высокими качественными показателями плодов.
Научная новизна. Впервые проведено изучение основных для средней полосы России компонентов зимостойкости облепихи с использованием генетически разнообразных образцов, что позволило выявить закономерности формирования их устойчивости по каждому из компонентов. Выявлены критические для культуры в условиях средней полосы повреждающие факторы зимнего периода.
Впервые проведено изучение зимостойкости и наследования признаков комплекса зимостойкости в новых комбинациях скрещивания, ранее не используемых в практике селекции облепихи. Выделены высокоадаптивные перспективные сортообразцы для производства, а также генетические источники по основным компонентам зимостойкости для дальнейшего использования в селекции.
Впервые в практике селекции облепихи использовалась пыльца мужских растений радиомутантов. Формы-опылители получены из семян облепихи, облученных гамма-лучами в дозе 50 кР.
Проведенные исследования по изучению биологических особенностей и селекции облепихи позволили создать оригинальный генофонд, полученный в результате отдаленных эколого-географических скрещиваний.
Основные положения, выносимые на защиту:
адаптивный потенциал облепихи и его использование в селекции;
потенциал продуктивности облепихи и селекционные возможности его использования;
особенности наследования основных качественных признаков облепихи и возможности использования их селекции на повышение уровня товарно-потребительских качеств ягод;
возможные пути создания сортов облепихи с оптимальной выраженностью основных хозяйственно-биологических признаков;
новые сорта облепихи с высоким уровнем продуктивности, повышенным товарно-потребительским качеством ягод, адаптированных к условиям средней полосы России.
Практическая значимость работы. Выделены новые высокозимостойкие перспективные сортообразцы для производства и генетические источники по основным компонентам зимостойкости для дальнейшего использования в селекции.
Создано и передано в государственное испытание 14 сортов облепихи, которые по комплексу хозяйственно-биологических признаков превосходят районированный сортимент. Сорта 'Дюймовочка' и 'Надежда' в 2001 г., а сорт 'Дар Казакову' в 2009 г. включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию. Сорт 'Пламенная' в 2007 г., а сорт 'Мария' в 2011 г. включены в Государственный реестр селекционных достижений Республики Беларусь. В настоящее время 11 сортов и 6 элитных форм облепихи проходят госсортиспытание.
Сорта и перспективные элитные формы облепихи переданы для изучения на Городецкий, Лысковский, Кировский, Марийский, Калужский, Суздальский, Новосибирский, Барабинский (Новосибирская область), Восточно-Сибирский (Красноярский край) госсортучастки, а также в научные учреждения: ВСТИСП (Москва), НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (г. Киров), НИИСХ Республики Марий Эл, Институт плодоводства НАН Беларуси (Самохваловичи), а также в Дивеевский (Нижегородской области) и Свято-Троицкий (Московская область, г. Коломна) женские монастыри. В совхозе ''Батыревский'' (Республики Чувашия) заложен маточник сортов и лучших элитных форм облепихи.
Апробация работы. Всесоюзном совещании ''Перспективы внедрения малораспространенных плодовых, ягодных и орехоплодных культур коллективные и приусадебные сады'' (Москва, 1983); Всесоюзной конференции по проблеме: ''Исследование облепихи и облепихового масла'' (Горький, 1985); расширенном совещании по проблеме ''Вопросы адаптации облепихи крушиновидной при интродукции в географических районах Европейской части СССР'' (Горький, 1987); Совещании Госкомиссии РСФСР по сортоиспытанию (Воронеж, 1991); II Международном симпозиуме по облепихе (Барнаул, 1993); III Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 1999; 2003); Межрегиональном совещании ''Современное состояние и перспективы сотрудничества специалистов ВНИИЭФ и агропромышленного комплекса РФ по внедрению физических методов в сельском хозяйстве'' (Саров, 2000); Международном семинаре ''Проблемы интродукции, селекции и агротехники облепихи'' (Китай, Пекин, 2002); Семинарах для китайских ученых и практиков на тему ''Культура облепихи'' (Н. Новгород, 2002, 2003); Международной научно-методической конференции ''Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур'' (Мичуринск, 2003); Научно-практической конференции ''Перспективы северного садоводства на современном этапе'' (Екатеринбург, 2005), Х Международный симпозиум «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование» (Сыктывкар, 2008 г.), ''Совершенствование сортимента и технологии возделывания ягодных культур'' (Брянск, 2009 г.), а также на областных совещаниях и семинарах.
Образцы плодов выведенных автором сортов облепихи представлялись на ВВЦ (ВДНХ), конференциях и совещаниях. Получены грамота ВДНХ (1989) и медаль «Лауреат ВВЦ» (1996).
Диссертационная работа обсуждена и одобрена на совместном заседании кафедры ботаники и физиологии растений, кафедры плодоовощеводства, селекции и семеноводства, кафедры лесных культур Нижегородской ГСХА (2010).
Публикации. По теме диссертации опубликованно в отечественных и зарубежных изданиях 107 печатных работ общим объемом 28,2 п.л. За созданные сорта облепихи получено 4 авторских свидетельства. Подготовлено 3 кандидата наук.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, практических рекомендаций списка использованной литературы и отдельного тома приложений (57 приложений). Объем работы составляет 392 страниц компьютерного текста, содержит 92 таблицу и 33 рисунков. Приложения включают 141 страниц. Список цитируемой литературы включает 399 наименований, в т.ч. 19 на иностранном языке.
Под руководством автора в работе принимали участие аспиранты, ныне кандидаты наук В.В. Селехов и М.П. Смертин, сотрудники межкафедральной аналитической лаборатории НГСХА В.Г. Смирнова, М.П., Усова, М.В. Студенкова и студенты-дипломники. Автор выражает им искреннюю признательность и благодарит за помощь.
Автор выражает глубокую благодарность академику РАСХН, доктору с.-х. наук, профессору, заслуженному деятелю наук РФ Казакову И.В. за научные консультации, просмотр рукописи, ценные замечания и предложения.
